7 tipi comuni di connettore per antenna WiFi

Le antenne sono un componente fondamentale per l'installazione di reti wireless, in quanto trasmettono e ricevono i segnali per garantire la communicazione continua tra i dispositivi. Le antenne svolgono un ruolo fondamentale nella potenza del segnale e nella copertura di un sistema WiFi. Fondamentalmente, le antenne WiFi convertono le onde elettromagnetiche a radiofrequenza utilizzate dai dispositivi wireless in segnali elettrici e viceversa, trasferendo così pacchetti di informazioni tra i dispositivi wireless. I dispositivi di rete wireless come smartphone, computer portatili e router sono dotati di antenne di trasmissione e ricezione del segnale. Principalmente, le antenne WiFi possono essere classificate in due sezioni: antenne WiFi omnidirezionali e direzionali. Tuttavia, l'efficacia di un'antenna Wi-Fi non è determinata esclusivamente dall'antenna stessa, ma anche i connettori dell'antenna Wi-Fi svolgono un ruolo fondamentale nel garantire la stabilità e la qualità del segnale.

Fa da ponte tra i dispositivi e i segnali del sistema di communicazione. Un connettore d'antenna è un dispositivo progettato per collegare i cavi di collegamento con le apparecchiature elettroniche per consentire la trasmissione e la ricezione dei segnali. Il connettore d'antenna si trova generalmente all'estremità di un'antenna e questo collegamento all'antenna funge da canale per la trasmissione di segnali a radiofrequenza. Il connettore svolge un ruolo importante nel ridurre al minimo la perdita di segnale, i problemi di discontinuità e i disadattamenti di impedenza. La perdita di segnale si verifica di solito quando c'è un disadattamento di impedenza tra il connettore e il dispositivo o l'antenna, che può portare a segnali deboli o distorti. È quindi importante utilizzare connettori adeguati con valori di impedenza corrispondenti. Un connettore d'antenna funge generalmente da punto di connessione elettrica e meccanica, poiché di solito è l'unico punto in cui l'antenna è collegata al dispositivo a radiofrequenza.

Oggi sul mercato è disponibile un'ampia gamma di connettori per antenna. Questo articolo illustra alcuni dei tipi di connettori per antenna più diffusi, che si differenziano per i loro profili fisici ed elettrici.

Ruolo dei connettori nei sistemi WiFi

I connettori per antenna creano un collegamento fisico ed elettrico tra l'antenna e il dispositivo o l'antenna e i cavi, consentendo al dispositivo di inviare o ricevere segnali attraverso l'antenna. I connettori dell'antenna hanno il compito di garantire un trasferimento affidabile ed efficiente dei segnali. Il connettore dell'antenna può migliorare le prestazioni complessive dell'antenna. Anche le proprietà meccaniche e strutturali dei connettori per antenna sono importanti. A seconda di come viene montata l'antenna, un connettore può far parte di una struttura incernierata, rotante o incassata all'interno dell'antenna. Le dimensioni e la qualità di un connettore per antenna determinano il modo in cui l'antenna sarà incorporata o installata su un dispositivo. Questa può essere una considerazione importante per le applicazioni in cui lo spazio è limitato. Pertanto, i connettori per antenna WiFi svolgono un ruolo significativo in termini di connessione elettrica e fisica in un sistema WiFi.

Panoramica dei connettori per antenne WiFi

Oggi sono disponibili vari tipi di connettori per antenna. Ogni tipo di connettore ha un design e una struttura diversi che lo rendono utile per applicazioni specifiche. È importante considerare la gamma di frequenze, il livello di potenza e l'impedenza del dispositivo quando si sceglie un connettore per un'antenna WiFi. Di seguito sono riportati alcuni dei connettori più utilizzati per le antenne WiFi.

1. Connettori SMA

Il connettore per antenna subminiaturizzato è tipicamente utilizzato per applicazioni che richiedono antenne ad alte prestazioni, come i sistemi di comunicazione wireless co1TP14 e i router WiFi. Questo tipo di connettore è disponibile nelle versioni maschio e femmina. Il connettore SMA maschio ha un corpo filettato e un perno centrale, mentre la versione femmina ha un corpo filettato e un foro centrale. Grazie all'eccezionale accoppiamento tra le controparti maschili e femminili dei connettori SMA, l'utilizzo di entrambi per un'applicazione offre ottime prestazioni elettriche e schermatura. I connettori SMA sono tipicamente utilizzati nelle antenne a frequenza variabile. Possono essere utilizzati con cavi d'antenna coassiali semirigidi e flessibili. Sono ampiamente utilizzati nelle reti cellulari grazie alle loro dimensioni ridotte, alla robustezza e alle prestazioni costanti alle frequenze UHF / microonde. Altre applicazioni common includono antenne WiFi e antenne GPS. Questi connettori sono disponibili in diversi orientamenti, come le versioni per montaggio a paratia e su scheda, e in genere sono in grado di supportare in modo affidabile frequenze fino a 18 GHz.

2. Connettore RP-SMA

Il connettore SMA a polarità inversa (RP) è simile al connettore SMA, ma come suggerisce il nome ha un genere inverso e una filettatura inversa, a differenza dei connettori SMA che hanno un genere inverso ma non una filettatura inversa. Sono ampiamente utilizzati in applicazioni quali antenne WiFi, punti di accesso, router e dispositivi wireless. Sono utilizzati anche in altre apparecchiature radio, apparecchiature Bluetooth e altri tipi di antenne come dipoli, Yagi e antenne ground plane. I connettori RP-SMA sono in grado di resistere a condizioni atmosferiche difficili e quindi possono essere ideali per impostare trasmissioni di segnale sicure e affidabili attraverso antenne WiFi in ambienti esterni. Come i connettori d'antenna SMA, anche questi sono disponibili nelle versioni a paratia e montabili su PCB. I connettori RP-SMA maschi hanno una presa interna al posto del pin centrale di un connettore SMA maschio, mentre i connettori RP-SMA femmina hanno un pin centrale al posto della presa interna di un connettore SMA. Come i connettori SMA, possono supportare in modo affidabile frequenze fino a 18 GHz e hanno proprietà elettriche simili.

3. Connettori di tipo N

Il connettore di tipo N è un tipo di connettore d'antenna filettato e resistente alle intemperie che può essere utilizzato anche in condizioni ambientali difficili, rendendolo adatto anche ad applicazioni esterne. Sono tipicamente utilizzati per applicazioni quali antenne WiFi, applicazioni militari e sistemi di telecomunicazione.

Considerando le specifiche fisiche, sono generalmente costituiti da un conduttore interno e uno esterno separati da un traferro. Il conduttore interno è un pin o una presa. In genere, questi connettori sono realizzati in ottone con placcatura in oro o argento sui contatti interni e con una guarnizione in gomma intorno per resistere alle intemperie. Nei connettori di tipo N, il connettore maschio ha un pin centrale e filettature interne, mentre il connettore femmina ha una presa interna e filettature esterne. Questi connettori funzionano in genere fino a 11 GHz, ma alcune varianti possono arrivare fino a 18 GHz e hanno livelli di impedenza di 50 Ohm o 75 Ohm. Supportano una tensione di picco di circa 1500 Volt a un VSWR di 1,3.

4. Connettori TNC

Il connettore Neill Concelman filettato è un altro tipo di connettore commonicamente utilizzato per le antenne WiFi. Di solito sono realizzati in acciaio inossidabile, ottone o rame e sono costituiti da un dado di accoppiamento filettato per una connessione sicura e duratura. I connettori TNC sono disponibili con livelli di impedenza di 50 Ohm e 75 Ohm. Le impedenze di accoppiamento consentono di ridurre le riflessioni del segnale e di migliorare il rapporto segnale/rumore. In genere hanno una tensione di picco di circa 500 Volt e un VSWR di circa 1,35. Questo tipo di connettori viene utilizzato in applicazioni che richiedono un collegamento e uno scollegamento rapidi, il che li rende un tipo di connettore ideale per installazioni temporanee e applicazioni in cui possono verificarsi lievi urti e vibrazioni. Il connettore femmina ha generalmente filettature esterne e una presa al centro, mentre il connettore maschio ha filettature interne e un perno centrale in ottone. Sono disponibili anche versioni di questi connettori resistenti alle intemperie, con un rivestimento esterno in silicone.

5. Connettori MCX e MMCX

I connettori coassiali micro-miniaturizzati (MMCX) e MCX (micro coassiali) sono tipi di connettori per antenna utilizzati per le connessioni RF. Sono generalmente di dimensioni e peso ridotti, con un design a basso profilo che li rende ideali per le applicazioni con limitazioni di spazio. Si inseriscono facilmente nelle schede dei circuiti. Questi connettori sono generalmente realizzati in ottone con conduttori interni placcati in oro o rame. I connettori maschi hanno un pin centrale, mentre i connettori femmina hanno una presa, entrambi separati dal conduttore esterno mediante un dielettrico in PTFE. I connettori per antenna MCX e MMCX sono facili da installare e offrono connessioni affidabili, robuste, sicure e durature con le antenne. Questi connettori sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni di antenna, comprese le antenne WiFi. Sono ideali anche per l'installazione di antenne in luoghi remoti, in quanto possono essere assemblati in modo semplice e sicuro grazie alle loro capacità di connessione/scollegamento rapido. Questi connettori sono adatti anche per applicazioni esterne, in quanto possono funzionare in modo affidabile anche in condizioni ambientali difficili. I connettori MMCX e MCX possono in genere gestire frequenze fino a 6 GHz. In genere funzionano con un livello di impedenza di 50 Ohm, una tensione di picco di 170 V e un VSWR di circa 1,25. Sono progettati per essere utilizzati con cavi coassiali piccoli e flessibili.

6. Connettori U.FL e IPEX

Il connettore U.FL è un connettore d'antenna utilizzato esclusivamente per varie applicazioni. Le sue dimensioni ridotte ne consentono l'utilizzo in applicazioni con spazio limitato, come ad esempio i circuiti stampati. Sono generalmente utilizzati in applicazioni quali antenne WiFi, Bluetooth e altri componenti di antenne a radiofrequenza. Sono inoltre estremamente utili in dispositivi compatti come telefoni e computer portatili. I connettori U.FL sono costituiti da un guscio in bronzo fosforoso, un isolante in polimero a cristalli liquidi e un conduttore centrale in ottone o bronzo. I connettori maschi hanno generalmente il pin centrale, mentre i connettori femmina hanno il recettore centrale. Possono generalmente supportare fino a 6 frequenze operative GHz e funzionare con un livello di impedenza di 50 Ohm. La tensione operativa di picco tipica è di circa 200 Volt con un VSWR di circa 1,35. Tuttavia, non possono essere facilmente collegate e scollegate come le antenne MCX o MCCX.

I connettori per antenna I-PEX sono piccoli connettori RF a montaggio superficiale che possono essere utilizzati in alternativa ai connettori U.FL. Questi connettori possono operare a frequenze fino a 6 GHz, ma alcuni possono arrivare fino a 9 GHz. In genere hanno un'impedenza di 50 ohm. I connettori IPEX sono generalmente utilizzati per le antenne WiFi e per applicazioni quali smartphone, laptop e sistemi embedded.

7. Connettore TS9

Il connettore d'antenna TS-9 è un dispositivo di piccole dimensioni con diametro interno di 3,5 mm e diametro esterno di 3,8 mm ed è utilizzato principalmente in ambienti PCB compatti. Sono generalmente utilizzati in applicazioni quali sistemi di antenne WiFi, antenne per telefoni cellulari e radio portatili, antenne esterne per applicazioni di dati cellulari, dongle USB wireless, ecc. I connettori TS9 sono generalmente costituiti da un cilindro circolare placcato oro o nichel e da un pin all'estremità dello slot filettato. Sono disponibili in versioni diritte e ad angolo retto sia per i connettori femmina che per quelli maschio. Le antenne TS9 hanno generalmente un'impedenza normale di 50 Ohm o 75 Ohm e funzionano a frequenze fino a 3 GHz. La tensione di picco raggiunta si aggira generalmente intorno ai 100 Volt con un VSWR di 1,3. Questi connettori TS9 sono ideali per le applicazioni che richiedono mobilità.

Considerazioni sui cavi

Le prestazioni di un sistema elettronico o di communicazione dipendono da molteplici fattori. Tuttavia, i cavi possono essere definiti come uno degli eroi non celebrati di tale sistema, in quanto svolgono un ruolo chiave nel rendere la trasmissione e la ricezione dei segnali senza soluzione di continuità. La scelta corretta di cavi e connettori è fondamentale per garantire prestazioni e affidabilità ottimali. I cavi possono fare una differenza significativa nelle prestazioni complessive di un connettore d'antenna e, in ultima analisi, dell'intero sistema.

Uno dei fattori chiave da considerare per un cavo è il materiale di costruzione del cavo stesso. L'uso di cavi di rame di qualità può essere molto efficace, in quanto presenta un'eccellente conduttività, durata e convenienza. La trasmissione del segnale tra l'antenna e il connettore dell'antenna può essere notevolmente migliorata e le perdite e le interferenze possono essere ridotte al minimo con cavi realizzati con materiali di qualità.

Un altro aspetto importante da considerare per quanto riguarda la qualità del cavo è il processo di produzione. La capacità di mantenere stabile la trasmissione e la ricezione del segnale può dipendere dalla corretta produzione dei cavi. La capacità di resistere agli impatti ambientali esterni, come la temperatura e l'umidità, sarà determinata dai test effettuati durante il processo di produzione. I cavi di alta qualità sottoposti a test rigorosi garantiscono perdite minime durante la trasmissione del segnale o dei dati tra il cavo e i connettori dell'antenna.

In generale, la qualità dei cavi può avere un impatto enorme sulle prestazioni e sull'affidabilità di un connettore d'antenna e dell'intero sistema di comunicazione co1TP14. Un cavo di qualità e di buona fattura garantisce velocità di trasferimento del segnale ottimali con perdite minime, perdite di connessione o tempi di inattività minimi e riduzione dei guasti al sistema. Investire in cavi di alta qualità è utile per ottenere prestazioni ottimali nei connettori d'antenna e nei sistemi WiFi. Pertanto, nella scelta dei cavi, è importante prendere in considerazione materiali di alta qualità, costruzione robusta e test approfonditi dei cavi.

Conclusione

Questo articolo ha fornito una panoramica completa dei connettori per antenne WiFi. Come discusso in precedenza, il connettore svolge un ruolo significativo nel migliorare le prestazioni di un'antenna WiFi eseguendo in modo efficace la trasmissione e la ricezione dei segnali tra i cavi, il connettore, l'antenna e i dispositivi di connessione. È fondamentale scegliere un connettore d'antenna adeguato, in quanto può contribuire a ridurre al minimo le perdite di segnale, i tempi di inattività, le interferenze e i guasti del sistema.

In questo articolo, abbiamo discusso una breve panoramica sull'importanza del connettore d'antenna e dei cavi, illustrando alcuni dei connettori d'antenna WiFi più utilizzati. Con una corretta comprensione dei tipi di connettori d'antenna disponibili e delle loro caratteristiche prestazionali, è possibile selezionare un connettore adatto in modo da ottenere prestazioni ottimali del sistema di communicazione.